KR930000204B1 - Neutral gray low transmitting nickel-free glass - Google Patents
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Abstract
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Description
본 발명은 낮은 광(가시광) 투과율을 가진 유형의 뉴트랄 그레이 유리를 개선시키는 것, 및 특히 자외선 및 적외선 투과율을 감소시킴으로써 총 태양에너지 투과율을 낮추는 것에 관한 것이다. 본 발명과 관계 있는 다크(dark) 그레이 유리 유형은 0.219인치(5.56㎜)의 두께에서 20% 미만의 광 투과율을 특징으로 한다.The present invention relates to improving the type of neutral gray glass having a low light (visible light) transmission, and in particular to lowering the total solar energy transmission by reducing the ultraviolet and infrared transmission. Dark gray glass types related to the present invention are characterized by a light transmission of less than 20% at a thickness of 0.219 inches (5.56 mm).
과거에는, 열흡수성 그레이 유리는 주로 주요 착색제로서 니켈을 포함하였다. 그러나, 니켈의 존재는 용융중에 때로는 유리내에 황화 니켈 스톤(stone)의 형성을 초래하기 때문에 니켈의 사용을 피하는 것이 바람직하다. 황화 니켈 스톤은 거의 눈에 보이지 않고 정상 조건하에서는 유리에 아무런 해도 끼치지 않지만, 황화 니켈의 높은 열팽창 계수는 황화 니켈 스톤을 가진 유리시이트를 금가게 하기에 충분한 정도의 열적으로 유도된 응력을 일으킬 수 있다. 황화 니켈 스톤의 존재가 탬퍼링(tempering)중에 또는 그뒤에 부당하게 높은 속도의 열적 파쇄(breakage)을 일으킬 수 있는 탬퍼링 공정으로 유리를 처리할 경우, 이것은 특히 문제가 된다. 주요 착색제로서 니켈를 갖는 몇몇 선행 기술의 그레이 유리는 또한 열적 탬퍼링으로 인해 색이동을 일으키는 단점이 있다. 따라서, 니켈 화합물을 사용하지 않고도 낮은 광투과율(20% 미만)과 감소된 자외선 및 적외선 투과율이 조화된 그레이 유리른 제조하는 것이 바람직하다.In the past, heat absorbing gray glass mainly contained nickel as the main colorant. However, it is desirable to avoid the use of nickel because the presence of nickel sometimes results in the formation of nickel sulfide stones in the glass during melting. Nickel sulfide stones are almost invisible and do no harm to the glass under normal conditions, but the high coefficient of thermal expansion of nickel sulfide can cause sufficient thermally induced stresses to crack glass sheets with nickel sulfide stones. have. This is particularly problematic when the glass is treated with a tampering process where the presence of nickel sulfide stones can cause unreasonably high rates of thermal breakage during or after tempering. Some prior art gray glasses with nickel as the main colorant also have the disadvantage of causing color shift due to thermal tampering. Therefore, it is desirable to produce gray glass that combines low light transmittance (less than 20%) with reduced ultraviolet and infrared transmittance without the use of nickel compounds.
다음은 그레이 색상을 위해 니켈을 사용하는 전형적인 선행 기술의 다크 그레이 유리 조성물이다.The following is a typical prior art dark gray glass composition using nickel for gray color.
SiO272.90중량%SiO 2 72.90 wt%
Na2O 13.70Na 2 O 13.70
K2O 0.03K 2 O 0.03
CaO 8.95CaO 8.95
MgO 3.90MgO 3.90
Al2O30.10Al 2 O 3 0.10
SO30.27SO 3 0.27
Fe2O30.060Fe 2 O 3 0.060
CoO 0.015CoO 0.015
NiO 0.095NiO 0.095
0.219인치 (5.56㎜)의 두께에서 상기 유리의 광 투과율(C.I.E. 광원 C)은 14.4 %이고, 총 적외선 투과율은 52%이며, 자외선 투과율은 70.4%이고, 총 태양에너지 투과율은 38%이다. 가시광의 투과율은 매우 낮지만 자외선 및 적외선 투과율은 부적합하게 높음을 알 수 있다.At a thickness of 0.219 inches (5.56 mm) the glass has a light transmittance (C.I.E.light source C) of 14.4%, a total infrared transmission of 52%, an ultraviolet transmission of 70.4% and a total solar transmission of 38%. It can be seen that the transmittance of visible light is very low, but the ultraviolet and infrared transmittances are unsuitably high.
플라스틱에 미치는 자외선의 노화 영양뿐만 아니라 자동차 및 건축 인테리어에서 직물 및 기타 재료에 미치는 그의 탈색(fading) 영향을 감소시키기 위해서는 자외선 투과율을 낮추는 것이 바람직하다.In order to reduce the aging nutrition of ultraviolet light on plastics as well as its fading effect on textiles and other materials in automotive and architectural interiors, it is desirable to lower the ultraviolet transmission.
또하나의 니켈-함유 그레이 유리 조성물은 미합중국 재허여 특허 제25,312호 (던칸 등)에 기술되어 있다. 이 특허의 유리의 투과율은 매우 높으며, 그 유리는 적당한 양의 태양 방사선 만을 흡수하는 라이트(light)그레이 유리하고 생각된다.Another nickel-containing gray glass composition is described in US Pat. No. 25,312 (Duncan et al.). The transmittance of the glass of this patent is very high, and the glass is considered to be light gray glass that absorbs only a moderate amount of solar radiation.
미합중국 특허 제3,723,142(카토 등) 및 영국 특허 제1,331,492호(뱀포드)에 나온 바와 같이 니켈-비함유 그레이 유리를 제조하려는 시도가 행해졌다. 이들 두 특허에서의 유리는 비교적 투과성이며 본 발명과 관계된 낮은 광 투과성 유리 유형이 아니다.Attempts have been made to produce nickel-free gray glass, as shown in US Pat. No. 3,723,142 (Kato et al.) And UK Pat. No. 1,331,492 (Bamford). The glass in these two patents is relatively transmissive and not the low light transmissive glass type associated with the present invention.
미합중국 특허 제4,104,076호(폰즈)에는 니켈-비함유 그레이 유리에 대한 또 하나의 시도가 개시되어 있는데, 이 특허에서는 CoO 및 Se와 배합된 Cr2O3또는 UO2를 사용하여 그레이 색상을 생성시킨다. 그 특허에는 착색제에 대한 넓은 범위가 기술되어 있지만, 모든 예들은 본 발명의 다크 유형 유리의 특성이 아닌 착색제 농도를 갖는다. 이것은 그 특허의 제2도 내지 제5도에 도시한 투과율 곡선에 의해 확인되는데, 예시한 모든 실시예에서 스펙트럼의 가시광 부분의 투과율은 30% 휠씬 이상, 거의 40% 이상이다. 특히, 기술된 가장 넓은 Cr2O3범위의 상한선 0.0200%이고, 폰즈의 실시예에 실제로 사용된 Cr2O3의 가장 많은 양은 0.0085%이다. 그 특허의 목적은 주로, 6.2㎜의 두께에서 50% 미만의 총 태양 에너지 투과율을 갖는 유리를 제조하는 것이지만(컬럼 2, 라인 5-6), 본 발명의 목적은 총 태양 에너지 투과율을 상기에 나타낸 바와 같은 38%의 전형적이고 통상적인 제품 수준 미만으로 낮추는 것이다. 폰즈의 특허는 Cr2O3의 농도가 기술된 농도를 초과할 때 수득되는 결과가 바람직함을 보여주지 못한다.U.S. Patent 4,104,076 (Ponze) discloses another attempt on nickel-free gray glass, which uses a Cr 2 O 3 or UO 2 blended with CoO and Se to produce a gray color. . Although the patent describes a wide range of colorants, all examples have a colorant concentration that is not a characteristic of the dark type glass of the present invention. This is confirmed by the transmittance curves shown in FIGS. 2 to 5 of the patent, in all the illustrated examples the transmittance of the visible light portion of the spectrum is at least 30%, almost at least 40%. In particular, the upper limit of the widest Cr 2 O 3 range described is 0.0200% and the largest amount of Cr 2 O 3 actually used in the examples of ponses is 0.0085%. The purpose of the patent is primarily to produce glass having a total solar energy transmission of less than 50% at a thickness of 6.2 mm (column 2, lines 5-6), but the object of the invention is to show the total solar energy transmission above. Lower than the typical and conventional product level of 38% as indicated. The Ponds patent does not show that the result obtained when the concentration of Cr 2 O 3 exceeds the stated concentration is preferred.
또한, 미합중국 특허 제3,300,323호(플루매트 등)는 니켈없는 그레이 유리를 제조하려는 시도에 관한 것이다. 이 특허에서는 니켈 대신에 TiO2및 경우에 따라서는 MnO2를 포함시키려 하는데, 이들 둘다 큰 단점이 있다. 상당량의 TiO2를 갖는 유리 조성물은 대부분 판(flat) 유리를 생성시키는 플로트(float) 제조공정에 적합하지 않다. 이것은, 플로트 공정에서 용융된 주석과 유리가 접촉하게 될 때, TiO2가 황색을 생성하기 때문이다. MnO2를 함유하는 유리는 자외선에 노출될때 갈색 색상을 생성하는 경향이 있으므로 균일성을 유지하기 어렵게 한다. 또한 망간의 여러 원자가 상태는 유리 용융 조작중에 산화 조건의 조절을 매우 제한하며 제조공정에서 색상 조절을 어렵게 한다.In addition, US Pat. No. 3,300,323 (Flumat et al.) Relates to an attempt to produce nickel glass without gray. This patent seeks to include TiO 2 and in some cases MnO 2 instead of nickel, both of which have major disadvantages. Glass compositions with significant amounts of TiO 2 are not suitable for the float manufacturing process, which produces mostly flat glass. This is because TiO 2 produces yellow when the molten tin and glass come into contact in the float process. Glass containing MnO 2 tends to produce a brown color when exposed to ultraviolet light, making it difficult to maintain uniformity. In addition, several valence states of manganese greatly limit the control of oxidation conditions during glass melting operations and make color control difficult in the manufacturing process.
철, 코발트 및 셀레늄을 함유하는 니켈-비함유 다크그레이 유리는 제임스 브이. 존스(James V. Jones)에 의해 1988년 7월 5일자로 출원되어 동시계류중인 미합중국특허원 제215,191호의 주제이다. 이 특허에 기술된 유리는 크롬을 포함하지 않고 대신에 비교적 고농도의 철을 포함하며 용융조작중에 산화 환원 조건을 조절하여 특정량의 철을 제1철의 상태로 유도한다. 이 접근 방법은 본 발명과 유사한 투과율 목표를 달성하게 하고 몇몇 용도에 적합한 제품을 수득할 수 있지만, 바람직한 뉴트랄 색 특성을 생성시키는 것은 이 특허로서는 보다 어려울 수 있으며, 특히 산화 환원 정도에 대한 색상의 민감성은 제품의 일정한 색 특성을 유지하기 어렵게 한다.Nickel-free dark gray glass containing iron, cobalt and selenium is James V. The subject of US Patent Application No. 215,191, filed July 5, 1988 by James V. Jones and co-pending. The glass described in this patent does not contain chromium but instead contains relatively high concentrations of iron and induces a certain amount of iron in the state of ferrous iron by controlling redox conditions during melt operation. While this approach can achieve similar transmittance targets and result in products suitable for some applications, it may be more difficult for this patent to produce desirable neutral color properties, especially for the degree of redox. Sensitivity makes it difficult to maintain certain color properties of the product.
색의 견뢰도(consistency)는 많은 유리 단편으로 글레이징된 넓은 영역에 걸친 외관의 균일성이 관심인 건축술 분야에 있어서 특히 중요하다.Color consistency is particularly important in the field of architecture where the uniformity of appearance over a large area glazed into many glass fragments is of interest.
본 발명은 0.219인치(5.56㎜)의 기준 두께에서 광 투과율이 20% 미만(바람직하게는 16% 미만)이고, 총 태양 자외선 투과율이 20% 미만(바람직하게는 15% 미만, 경우에 따라서는 10% 미만)이며, 총 태양 적외선 투과율이 40% 미만이고, 총 태양에너지 투과율이 30% 미만임을 특징으로 하는, 본질적으로 니켈을 함유하지 않는 뉴트랄 다크 그레이 색상의 유리 조성물에 관한 것이다. 이 유형의 유리의 경우 자외선 투과율이 예외적으로 낮다. 본 발명의 유리는 표준 소다-석회-실리카 판유리 기재 조성을 가지며, 망간 및 티타늄과 같이 제조시에 어려움을 야기시키는 성분들을 피한다. 착색제로서 하기 범위의 철, 코발트, 셀레늄 및 크롬을 사용하여 낮은 투과율의 뉴트랄 그레이 유리를 제조할 수 있음을 알았다.The present invention has a light transmittance of less than 20% (preferably less than 16%) at a reference thickness of 0.219 inches (5.56 mm) and a total solar UV transmittance of less than 20% (preferably less than 15%, in some cases 10). Less than%), total solar infrared transmission is less than 40%, and total solar energy transmission is less than 30%. Ultraviolet transmission is exceptionally low for this type of glass. The glass of the present invention has a standard soda-lime-silica pane glass base composition and avoids components that cause difficulties in manufacturing, such as manganese and titanium. It has been found that low transmittance neutral gray glass can be prepared using the following ranges of iron, cobalt, selenium and chromium as colorants.
그레이 유리의 뉴트랄 색상은 낮은 여기(excitation) 순도에 의해 나타난다. 본 발명의 유리는 유익하게 6% 미만, 바람직한 실시 태양에서는 4% 미만의 여기 순도를 나타낸다. 따라서, 제조중에 색을 유지하는 것이 간단하다. 본 발명의 유리는 바람직한 뉴트랄 그레이 외관 유지시에 475 내지 495nm의 비교적 좁은 범위의 주 파장을 갖는다. 이 또한 제조 공정을 간단하게 한다.The neutral color of the gray glass is manifested by low excitation purity. The glass of the present invention advantageously exhibits an excitation purity of less than 6%, in preferred embodiments less than 4%. Therefore, it is simple to maintain the color during manufacture. The glass of the present invention has a relatively narrow range of major wavelengths of 475-495 nm in maintaining a preferred neutral gray appearance. This also simplifies the manufacturing process.
니켈이 부재함에 따라 본 발명에서는 주로 그레이 유리에 통상적인 양 보다 상당히 더 많은 양이 크롬을 혼입 시킨다. 셀레늄 및 코발트 농도는 색상이 뉴트랄로 조정되도록 선택한다. 제1철 상태의 특정량의 철은 스펙트럼중의 적외선 영역에서의 투과율을 감소시키고 또한 셀레늄과 상호작용하여 유리중의 셀렌화 제1철 착색 부위를 형성함으로서 색을 향상시킨다고 생각된다. 철은 가시광 파장에서의 주요 흡수제이지만, 철의 총량은 유리의 융용을 개선하지 위해서는 비교적 낮게 유지한다.In the absence of nickel, the present invention incorporates chromium in amounts significantly greater than conventional amounts in gray glass. Selenium and cobalt concentrations are chosen such that the color is adjusted to neutral. A certain amount of iron in the ferrous state is thought to improve color by reducing the transmittance in the infrared region of the spectrum and also interacting with selenium to form ferrous selenide colored sites in the glass. Iron is the main absorbent at visible wavelengths, but the total amount of iron is kept relatively low to improve the melting of the glass.
유리는 본질적으로 니켈을 함유하지 않기 때문에(불순물로서 다소 존재할 수도 있음), 그레이 유리내에 황화 니켈 스톤의 존재와 관련된 통상적인 파쇄의 위험없이도 유리를 탬퍼링 시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 유리는 실질적으로, 착색제로서 니켈을 함유하는 다크 그레이 유리와 같이 탬퍼링시에 색의 이동을 일으키지 않는다.Since the glass is essentially free of nickel (which may be somewhat present as an impurity), the glass can be tampered without the risk of conventional fracture associated with the presence of nickel sulfide stones in the gray glass. In addition, the glass of the present invention substantially does not cause color shift at the time of tampering, like dark gray glass containing nickel as the colorant.
본 발명의 또하나의 태양은 본 명세서에 기술된 신규의 조성물의 용융 공정을 포함한다. 필요한 양의철이 제1철 상태로 존재하는데 필요한 산화환원 조건은, 생성된 유리의 용융 효능 또는 품질에 실질적인 해를 미치지 않고도 통상적인 용융로에서 얻을 수 있음을 알았다. 환원 조건은 통상적인 것보다 설페이트 정제 보조제를 덜 사용함으로써 유지한다. 비교적 다량의 셀레늄의 존재는 정제 공정을 보조하여 설페이트의 커트(cut)가 유리 품질에 나쁜 영향을 미치지 않을 수 있게 하는 것으로 보인다. 본 명세서에 기술하는 바와같이 기타의 방법을 또한 별도로 또는 조화시켜 취할 수도 있다.Another aspect of the invention includes a melting process of the novel compositions described herein. It has been found that the redox conditions necessary for the required amount of iron to be present in the ferrous state can be obtained in conventional melting furnaces without substantial harm to the melting efficacy or quality of the resulting glass. Reducing conditions are maintained by using less sulfate purification aid than conventional. The presence of a relatively large amount of selenium appears to assist the purification process so that the cut of sulfate does not adversely affect glass quality. Other methods may also be taken separately or in combination as described herein.
소다-석회-실리카 판 유리는 본질적으로 총 유리의 중량%를 기준으로 하기 조성을 특징으로 할 수 있다.Soda-lime-silica plate glass may be characterized by the following composition, based essentially on the weight percent of the total glass.
SiO268-75%SiO 2 68-75%
Na2O 10-18Na 2 O 10-18
CaO 5-15CaO 5-15
MgO 0-5MgO 0-5
Al2O30-5Al 2 O 3 0-5
K2O 0-5K 2 O 0-5
상기 유리 조성물에는 또한 SO3와 같은 용융 및 정제 보조제를 비롯한 기타 소량의 성분이 존재할 수도 있다.The glass composition may also be present with other minor components, including melting and purification aids such as SO 3 .
또한 소량의 BaO 또는 B2O3가 때로는 판유리에 혼입되며 임의적인 것으로 생각할 수도 있다. 이 기재 유리에 상술한 본 발명의 착색 성분을 가한다. 상기 유리는 본질적으로 니켈이 없지만(즉, 니켈 또는 니켈 화합물이 첨가되지 않는다), 오염으로 인한 극미량의 니켈이 존재할 가능성이 있을 수도 있다. 마찬가지로, 상기 유리는 불순물로서 존재할 수 있는 극미량 이외에는 구체적으로 언급한 것 이외의 착색제를 함유하지 않는다. 본 발명의 유리는 통상적인 탱크 유형 용융로에서 연속적으로 용융 정제하고 플로트 방법(용융된 유리가 보통 주석과 같은 용융된 금속욕상에서 지지된다)에 의해 다양한 두께를 가진 판유리 시이트로 형성시킬 수 있다.Small amounts of BaO or B 2 O 3 are also sometimes incorporated into the panes and can be thought of as arbitrary. The coloring component of this invention mentioned above is added to this base glass. The glass is essentially free of nickel (i.e. no nickel or nickel compound is added), but there may be the possibility of trace amounts of nickel due to contamination. Likewise, the glass does not contain colorants other than those specifically mentioned except trace amounts that may be present as impurities. The glass of the present invention can be continuously melt refined in conventional tank type furnaces and formed into pane sheets of varying thicknesses by the float method (the molten glass is usually supported on a molten metal bath such as tin).
각각의 착색제들의 농도는 제품 유리에 바람직한 특정 투과율 및 색 특성에 의존하며, 이들은 상당히 서로 밀접하다. 셀레늄은 유리에 핑크색을 부여하고 철과 착화될 때는 갈색을 제공하며, 코발트는 파란색을 생성시키고, 크롬과 철은 초록색을 부여하며, 철은 또한 산화상태에 따라 파란색을 생성시킨다. 제2철 상태의 철(Fe2O3)은 황색을 생성시키고 제1철 상태의 철(FeO)은 파란색을 생성시킨다. 본 발명에서 총 철(Fe2O3로서 표현함)의 15 내지 20%는 제1철 상태 일 수도 있다. 본 발명의 농도 범위에 따른 적절한 비율의 착색제는 바람직한 뉴트랄 그레이 외관을 갖는 색상을 생성시킬 것이다.The concentration of the individual colorants depends on the specific transmission and color properties desired for the product glass, which are quite close to each other. Selenium gives the glass a pink color and gives a brown color when complexed with iron, cobalt produces blue, chromium and iron gives green color, and iron also produces blue depending on the oxidation state. Ferric iron (Fe 2 O 3 ) produces yellow color and ferrous iron (FeO) produces blue color. In the present invention, 15 to 20% of the total iron (expressed as Fe 2 O 3 ) may be in the ferrous state. Proper proportions of colorants according to the concentration ranges of the present invention will produce a color with the desired neutral gray appearance.
실시예 1 내지 15는 모두 본 발명의 만족스러운 실시 태양이며, 이 실시태양들은 만족스러운 뉴트랄 그레이 외관을 보이며 태양 에너지 투과율의 탁월한 감소를 제공한다. 광 투과율(“LTs”)은, 0.219인치(5.56㎜)의 기준 두께에서 C.I.E. 광원 “S”(유사 총 태양광)를 사용하여 측정한 이들 모든 실시예의 경우 15% 미만이다. 광원 “C”를 사용하여 측정한 광 투과율은 단지 약간 다를 것으로 기대되며, 모든 실시예에서 대략 15%이거나 그 미만이다. 총 태양 자외선 투과율(“TSUV”)은 각각의 실시예서 예외적으로 낮아 10%를 초과하지 않는다. 각각의 실시예에서의 총 태양 적외선 투과율(“TSIR”) 및 총 태양 에너지 투과율(“TSET”)은 본 명세서에 기술된 선행 기술의 다크 그레이 유리보다 상당히 낮아, 태양열 및 방사선이 건물 또는 차량에 유입되는 것을 상당히 배제하는 윈도우 글레이징(glazing)을 일으킨다. 동일한 조성물을 다양한 두께의 제품으로 제조할 수 있으며, 기준 두께 보다 작은 두께로 상응하는 높은 투과율을 가진 유리가 본 발명에 포함됨은 물론이다. 또한 더 큰 두께로 제조할 수도 있다.Examples 1 to 15 are all satisfactory embodiments of the present invention, which exhibit a satisfactory neutral gray appearance and provide an excellent reduction in solar energy transmission. Light transmittance (“LTs”) is C.I.E. at a reference thickness of 0.219 inches (5.56 mm). Less than 15% for all these examples measured using light source “S” (similar total sunlight). The light transmittance measured using light source “C” is expected to be only slightly different and is approximately 15% or less in all examples. Total solar ultraviolet transmission (“TSUV”) is exceptionally low in each example and does not exceed 10%. The total solar infrared transmission (“TSIR”) and total solar energy transmission (“TSET”) in each embodiment are significantly lower than the dark gray glass of the prior art described herein, so that solar and radiation enters a building or vehicle. This results in window glazing, which considerably excludes it. The same composition can be made of products of various thicknesses, and of course, glass having a correspondingly high transmission at a thickness smaller than the reference thickness is included in the present invention. It can also be made to greater thickness.
본 발명의 착색 유리에 바람직한 산화-환원 상태를 얻기 위한 제조 조건을 제공하는 것은, 원료 배취 혼합물에 탄소 공급원(예 : 분말 코울(coal)을 가하고/가하거나 용융로중의 버너의 공기/연료비를 감소시키는 통상의 방법을 취하는 것을 포함할 수 있다. 코울은 배취중의 모래 1000중량부에 대해 0.5 내지 1.5중량부의 비율로 혼입될 수도 있다. 또한, 본 발명의 조성물에 포함되는 농도 수준에서, 셀레늄은 부분적으로 정제 보조 작용을 하는 것으로 보인다. 즉, 용융물로 부터 기상 함유물을 제거하여 균질한 용융 물질을 생성시키는 것을 돕는다.Providing the manufacturing conditions for obtaining the desired redox state in the colored glass of the present invention is achieved by adding a carbon source (e.g. powder coal) to the raw batch mixture and / or reducing the air / fuel ratio of the burners in the melting furnace. May be incorporated in a ratio of 0.5 to 1.5 parts by weight relative to 1000 parts by weight of the sand in the batch, and at a concentration level included in the composition of the present invention, selenium It appears to act in part as a purifying aid, ie to help remove the gaseous content from the melt to produce a homogeneous molten material.
따라서, 배취 혼합물에 혼합시킬 통상적인 정제 보조제, 황산 나트륨이 보다 적게 필요하다. 황산 나트륨은 유리 용융 공정에서 산화제로서 작용하려 하기 때문에 이를 부분적으로 생략하면 조건이 보다 환원성으로 된다.Therefore, there is less need for conventional purification aids, sodium sulfate, to be mixed into the batch mixture. Sodium sulfate attempts to act as an oxidant in the glass melting process, so omitting it partially makes the conditions more reducing.
따라서, 배취 혼합물은 모래 1000중량부당 6 내지 10(바람직하겐는 약 8)중량부의 황산 나트륨을 포함할 수도 있다. 용융 조건을 보다 환원성으로 만들기 위한 또하나의 임의적인 방법은 비교적 많은량의 제1철 상태의 철을 포함하는 철-함유 물질을 철 공급원으로 사용하는 것이다. 상기 물질의 예로는 미합중국 플로리다 보카 레이톤 소재의 칼루마이트 캄파니(Calumite Company) 제품인 “Melite 40”이 있으며, 이 물질은 총 철의 약 20중량%가 CaO-Al2O3-SiO2슬래그(Slag)이며, 철의 약 80%가 FeO형태이다. 배취 혼합물중의 철의 통상적인 산화 제2철 공급원 대신 이 물질을 전체적으로 또는 부분적으로 사용할 수 있다. 약간 더 환원된 유리를 생성시킬 수 있는 또하나의 임의적인 조정 작업은 용융로의 하부 스트림 말단의 온도를 상승시킴으로써 열적으로 환원시켜 유리중의 보다 많은 철 제1철 상태로 유도하는 것이다.Thus, the batch mixture may comprise 6 to 10 (preferably about 8) parts sodium sulfate per 1000 parts by weight of sand. Another optional method for making the melting conditions more reducing is to use an iron-containing material comprising a relatively large amount of ferrous iron as the iron source. An example of such a material is “Melite 40”, a Calumite Company product from Boca Raton, Florida, USA, where about 20% by weight of total iron is CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 slag ( Slag) and about 80% of iron is FeO. This material may be used in whole or in part in place of the usual ferric oxide source of iron in the batch mixture. Another optional adjustment that can produce slightly more reduced glass is to thermally reduce it by raising the temperature of the bottom stream end of the furnace to lead to more ferrous ferrous states in the glass.
실시예 13의 기재 유리 조성물(모든 실시예에서 본질적으로 동일하다)은 하기와 같다.The base glass composition of Example 13 (which is essentially the same in all examples) is as follows.
실시예 13의 배취 혼합물(모든 실시예에서 유사하다)은 하기와 같다.The batch mixture of Example 13 (similar in all examples) is as follows.
크롬 공급원은 크로멕스(Chromex)로 알려진, Cr2O347%, FeO 20%, Al2O315% 및 SiO21.5%(모두 중량%임)의 화학분석치를 가진 아크롬산철 생성물이었다.The chromium source was an iron chromite product with a chemical analysis of 47% Cr 2 O 3 , 20% FeO, 15% Al 2 O 3 and 1.5% SiO 2 (all wt%), known as Chromex.
본 발명의 잇점은 조성물을 상업적인 공정, 특히 플로트 공정을 사용하여 판유리 제품으로 제조할 수 있다는 것이다. 플로트 공정에 의해 제조된 유리 시이트는 제조 공정중에 최소한 한 면상의 유리 표면 부위로 이동되는 측정가능한 양의 산화 주석을 특징으로 한다. 전형적으로 플로트 유리 시이트는 용융된 주석과 접한 표면 바로 수미크론 아래에서 0.05중량% 이상의 SnO2농도를 갖는다. 성형 도중 또는 후에 유리 표면 부위를 달리 변경시키는 방법들은 공지되어 있다. 이들에는 유리 표면으로 이온을 이동시켜 유리의 색을 조절하거나 유리를 강화시키는 것이 포함된다. 본 발명에서 제공한 조성물은 벌크와 유리 조성물 즉, 유리 제품의 내부 부피의 주요 부분에 대한 것이며, 표면 부위에서는 이 유형의 조성에서 변화될 수 있음을 주지하여야 한다.An advantage of the present invention is that the composition can be made into pane glass products using commercial processes, in particular float processes. Glass sheets produced by the float process are characterized by measurable amounts of tin oxide that are transported to at least one surface of the glass surface during the manufacturing process. Float glass sheets typically have a SnO 2 concentration of at least 0.05% by weight just below the surface of several microns in contact with molten tin. Other methods of altering the glass surface area during or after molding are known. These include moving ions to the glass surface to control the color of the glass or to strengthen the glass. It is to be noted that the compositions provided herein are for bulk and glass compositions, ie, for the major part of the internal volume of the glass article, and may vary in this type of composition at the surface area.
대부분의 매스(mass)-제조된 유리의 또 하나의 특성은 미량의 황화합물, 불소 또는 염소와 같은 용융 및 정제 보조에의 존재이다. 본 발명의 유리 조성물에서 소량의 상기 용융 및 정제 보조제(보통 0.3중량% 미만)는 제품 유리의 특성에 영향을 미치지 않고도 존재할 수 있다.Another property of most mass-fabricated glass is the presence of traces of sulfur compounds, fluorine or chlorine, such as melting and purification aids. Small amounts of the melting and purification aids (usually less than 0.3% by weight) in the glass compositions of the present invention may be present without affecting the properties of the product glass.
플로트 공정에 의해 제조된 유리는 전형적으로 약 2 내지 10㎜의 범위이다. 본 발명의 바람직한 태양방사선 조절 특징을 위해서는, 본 명세서에 기술된 투과율 특성을 3 내지 6㎜범위의 두께내에서 수득하는 것이 바람직하다.Glass produced by the float process is typically in the range of about 2-10 mm. For preferred solar radiation control features of the present invention, it is desirable to obtain the transmittance characteristics described herein within a thickness in the range of 3 to 6 mm.
하기 특허청구범위에 의해 규정하는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고도 본 분야의 전문가들은 본 발명을 달리 변경할 수 있다.Those skilled in the art can make other changes to the present invention without departing from the scope of the invention as defined by the following claims.
[표 I]TABLE I
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